PCB温升计算器
理解PCB热设计
1. 基本原理
PCB热管理涉及铜箔面积、热过孔和层叠结构，以有效散发元件产生的热量。
ΔT = P × θja
θja = 1 / (h × A)
Rvia = L / (k × A × N)
Rcu = L / (k × W × t)
常见问题
什么是PCB温度？
PCB温度指印制电路板在运行和制造过程中的工作温度。它影响电子元件的可靠性、性能和寿命。
PCB温度限制
| 参数 | 温度范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 工作温度 | -40°C至+85°C | 商业级 |
| 存储温度 | -55°C至+125°C | 非工作状态 |
| 焊接温度 | 230-260°C | 无铅工艺 |
PCB最佳焊接温度
推荐焊接温度：
- 含铅焊料：315-330°C
- 无铅焊料：350-370°C
- 回流峰值：235-250°C
- 手工焊接：300-350°C
- 最大暴露时间：10-30秒
2. 关键参数
重要的PCB热参数：
- 铜箔面积
- 铜箔厚度
- 热过孔
- 层数
- 板材
- 元件功率
3. 设计因素
PCB热设计中需要考虑的因素：
- 元件位置
- 铜箔分布
- 过孔布局
- 层叠结构
- 气流
- 空间限制
4. 优化技巧
优化PCB散热性能的技巧：
- 最大化铜箔面积
- 使用热过孔
- 考虑内层
- 优化元件布局
- 添加热隔离
- 考虑热扩散
PCB存储和处理
PCB存储温度和湿度
| 条件 | 要求 | 时间 |
|---|---|---|
| 短期存储 | 20-30°C，30-60%相对湿度 | <6个月 |
| 长期存储 | 15-25°C，40-50%相对湿度 | >6个月 |
| 运输 | -10-40°C，<85%相对湿度 | <72小时 |
故障排除指南
PCB温度标准
| 标准 | 描述 | 要求 |
|---|---|---|
| IPC-2221 | 通用PCB设计 | • 温度等级 • 热管理 • 设计指南 |
| IPC-4101 | 基材 | • Tg规格 • 热性能 • 材料等级 |
| J-STD-020 | 湿敏度 | • 回流曲线 • 存储条件 • 烘烤要求 |
行业标准
温度测试标准
- IPC-TM-650 2.4.24：玻璃化转变温度
- IPC-TM-650 2.4.25：分层时间
- IPC-9701：温度循环
- MIL-STD-883：热测试
- JEDEC JESD22-A104：温度循环
合规要求
- RoHS：无铅焊接温度
- UL 796：工作温度等级
- IEC 61189：材料测试方法
- ISO 9455-17：热性能测试
- ASTM D3850：热分析方法
行业标准
温度测试标准
- IPC-TM-650 2.4.24：玻璃化转变温度
- IPC-TM-650 2.4.25：分层时间
- IPC-9701：温度循环
- MIL-STD-883：热测试
- JEDEC JESD22-A104：温度循环
合规要求
- RoHS：无铅焊接温度
- UL 796：工作温度等级
- IEC 61189：材料测试方法
- ISO 9455-17：热性能测试
- ASTM D3850：热分析方法
文档要求
所需的温度相关文档：
- 含Tg值的材料数据表
- 热测试报告
- 温度曲线记录
- 存储条件记录
- 热仿真结果